DE677952C

DE677952C - Process for hot deep drawing of sheet metal made from magnesium alloys

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Publication number: DE677952C
Application number: DEZ22057D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-10-30
Filing date: 1934-10-30
Publication date: 1939-06-28

Description

Verfahren zum Warmtiefziehen von Blechen aus Magnesiumlegierungen Die Herstellung von Tiefziehteilen aus den verschiedensten ziehfähigen Werkstoffen ist bekannt. Auch das Ziehen von Blechen aus Magnesiumlegierungen, deren verbreiteter Vertreter das Elektronmietall ist, wurde schon angewendet. Es war jedoch bisher nicht möglich, besonders tiefe Züge in solchen Legierungen auszuführen, sondern man rußte sich in solchen Fällen bei Herstellung tiefer Hohlkörper damit begnügen, den Hohlkörperboden zu -schlagen rund die zylündrischen Teile, welche aus Blech gerollt waren, anzuschiweißen oder den Hohlkörper sonstwie aus mehreren einfachen Teilen zusammenzusetzen.Process for hot deep drawing of sheet metal made of magnesium alloys The production of deep-drawn parts from a wide variety of drawable materials is known. Also the drawing of sheet metal made of magnesium alloys, their more common Representative that is electron metal has already been used. However, it was so far not possible to make particularly deep trains in such alloys, but In such cases, when producing deep hollow bodies, one had to be content with to close the hollow body bottom around the cylindrical parts, which are made of sheet metal were rolled, welded on or the hollow body otherwise made of several simple Put parts together.

Gemäß der Erfindung ist es in überraschender Weise ,gelungen, auch aus solchen schwer ziehbaren Legierungen tiefe Hohlkörper zu ziehen. Das ,neue Verfahren macht von einer Reihe von an sich bekannten Maßnahmen Gebrauch, die jedoch alle für sich allein oder nicht in der vollkommenen Kombination, wie erfindungsgemäß ,angewendet, nicht zum Erfolg führen.According to the invention, it has also succeeded in a surprising manner to draw deep hollow bodies from such difficult-to-draw alloys. That, new procedures makes use of a number of measures known per se, but all of them alone or not in the perfect combination, as according to the invention , applied, does not lead to success.

Man weiß bereits, daß das zu ziehende Blecheben gewalzt und frei von Oberflächenfehlern (Kratzer, Risse usw.) sein m@uß und daß beim Ausstanzen bzw. beim Schneiden der Ronden auf Vermeidung von Einrissen geachtet werden ruß. Man weiß ferner, daß die Bleche je nach Legierung auf 27o bis 300° bzw. 33o° gleichmäßig und genügend lang erwärmt und mit dieser Temperatur in das Ziehwerkzeug eingelegt werden müssen. Die Ziehwerkzeuge müssen ferner möglichst glatt sein. Der Ziehkantenradius darf nicht zu klein :sein, während ein möglichst 'kleiner Ziehkantenradius an sich erwünscht wäre, um das zu ziehende Blech während des Ziehvorganges genübend warm zu halten.It is already known that the flat sheet metal to be drawn must be rolled and free of surface defects (scratches, cracks, etc.) and that care must be taken to avoid tears when punching or cutting the blanks. It is also known that, depending on the alloy, the metal sheets must be heated uniformly and for a sufficiently long time to 27o to 300 ° or 33o ° and must be inserted into the drawing tool at this temperature. The drawing tools must also be as smooth as possible. The drawing edge radius must not be too small, while the smallest possible drawing edge radius would be desirable in order to keep the sheet metal to be drawn sufficiently warm during the drawing process.

Um dem Werkstück noch während des Ziehvorganges Wärme von außen zuzuführen, hat man auch schon das Ziehwerkzeug erwärmt.In order to supply the workpiece with heat from the outside during the drawing process, the drawing tool has already been heated.

Mit all diesen bekannten Maßnahmen hat man jedoch, wie erwähnt, den gewünschten Erfolg noch nicht zu erreichen vermocht.With all these known measures, however, as mentioned, the not yet able to achieve the desired success.

Die Erfindung jedoch hat es möglich gemacht, den Ziehkantenradius noch bunter das gebräuchliche Maß herabzusetzen, die Wärmiezufuhr zum Ziehblech günstiger zu gestalten und durch Anwendung eines für das Ti@efziehverfahren noch nicht ,angewendeten, an sich allerdings bereits bekannten Schmiermittels die Ziehgeschwindigkeit bedeutend, nämlich von etwa 2 mm in der Sekunde ,auf etwa 3 bis q. mm in der Sekunde zu steigern.The invention, however, made it possible to reduce the pulling edge radius It is even more colorful to reduce the usual level, the heat supply to the draw sheet To make it cheaper and by using one for the Ti @ efziehverfahren not, applied, but already known lubricant, the drawing speed significant, namely from about 2 mm per second to about 3 to q. mm per second to increase.

Im wesentlichen beruht die Erfindung darauf, daß beim Warmtiefziehen in dem bekannten Temperaturbereich von 27o bis 33o° die Flächen sämtlicher Teile des Werkzeugces, die reit dem Werk stück in Berührung kommen und das Werkstück vor dem Tiefziehen mit einem im Drahtziehverfahren bereits biekannten Schmiermittel, bestehend ,aus mittels Gelatine o. dgl. wassergebundenem, zweckmäßig kolloidalem Graphit, unter Vermeidung von öl und Fett überzogen werden und daß außerdem, die Geschwindigkeit des zunächst auf das Werkstück aufgesetzten Ziehstempels, vom Ruhezustand ausgehend, allmählich gesteigert wird.Essentially, the invention is based on the fact that during hot deep drawing in the known temperature range of 27o to 33o ° the surfaces of all parts des Werkzeugces that come into contact with the workpiece and the workpiece before deep drawing with one already bent in the wire drawing process Lubricant, consisting of gelatine or the like water-bound, appropriately colloidal Graphite, avoiding oil and fat being coated and that, moreover, that Speed of the drawing punch initially placed on the workpiece, from the idle state starting, is gradually increased.

Besonders günstig wirkt auf das neue Verfahren, wenn tIer ,auch beheizte Faltenhalter so gestaltet wird, daß er den bekannten erhöhten, dem zu ziehenden Blech zugekehrten Wulstrand um die Stempelführungsöffnung erhält; welcher der Abrundung der Ziehkante der Ziehmatrize entsprechend ,abgerundet ist, wodurch -er bei :seinem- Niedergehen auf das Ziehblech dieses unter Wärmezufuhr über einen Teil der Ziehkante führt.The new process has a particularly beneficial effect when it is heated, even if it is heated Fold holder is designed so that it has the well-known raised, to be pulled Sheet metal facing bead around the punch guide opening receives; which of the rounding off corresponding to the drawing edge of the drawing die, which means that -he is at: his- Going down on the drawing sheet with the supply of heat over part of the drawing edge leads.

Die Zeichnung zeigt in Abb. z und 2 im Axialscb;nitt nvei verschiedene Ausführungsformen der Einrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens.The drawing shows in Fig. Z and 2 in the axial view no different Embodiments of the device for implementing the method.

Abb. 3 zeigt ein gezogenes Werkstück, das gemäß der Erfindung in einem Zug ergestellt werden kann.Fig. 3 shows a drawn workpiece, which according to the invention in a Train can be created.

Abb. q. zeigt ein Werkstück, das in acht Zügen aus Elektronblech ,gezogen ist.Fig.q. shows a workpiece that has been drawn from electron sheet in eight moves is.

Im allgemeinen ist das Ziehwerkzeug so ausgebildet, wie. beim Tiefziehen bekannt. Die Ziehradien a- an der Matrize a und .r1 am Stempel b können jedoch kleiner gewählt werden, als nach den bisher als maßgebend angesehenen Tabellen ,aus Ir a @c z m a r e k (Die moderne Stanzerei, S. 97, Verlag Julius Springer, Berlin 1929) anzunehmen war, belspielsweise können sie bis auf 6o % der ,aus jenen Tabellen zu entnehmenden Werte herabgesetzt wverden: Hierdurch ist :es möglich, dem Blech m,ögliclrst nahe an der Zone der stärksten Verformung Wärme aus dein Werkzeug zuzuführenund zu vermeiden; was bei größerem Ziehkantenradius eintreten würde, daß nä mlieh das Blechgerade in der .ersten Stufe des Verformungsvorganges '.an - der gefährlichen Zone von Luft @umgeben ist.In general, the drawing tool is designed as. in deep drawing known. The drawing radii a- on the die a and .r1 on the punch b can, however, be smaller are chosen as according to the tables previously considered to be authoritative, from Ir a @c z m a r e k (Die modern stamping shop, p. 97, Verlag Julius Springer, Berlin 1929) It was to be assumed, for example, that they can up to 60% of those from those tables wverden reduced values: This is: It is possible, the sheet m, ögliclrst apply heat from your tool close to the zone of greatest deformation to avoid; What would happen with a larger pulling edge radius, that's that Sheet metal straight in the 'first stage of the deformation process'. At the dangerous Zone is @surrounded by air.

Die Erhitzung der Teile a -und b des Werkzeuges ebenso wie des Falte=nhalters c kann in irgendeiner beliebigen Weise geschehen. Je gleichmäßiger sämtliche Teile des Werkzeuges durchwärmt und aufgeheizt sind, desto günstiger ist es. Vorzugsweise erhalten die Werkzeugteile, auch der Faltenhalter, Beine eigene eingebaute Heizung. " Bei größerem Stempeldurchmesser muß auch der Auswerfer, der von unten gegen das Blech ,anliegen soll, zur Wärmezufuhr ausgenutzt werden und ebenfalls eine eigene Wärmequielle erh=alten.The heating of parts a and b of the tool as well as the fold holder c can be done in any arbitrary way. The more evenly all parts of the tool are warmed through and heated up, the cheaper it is. Preferably the tool parts, including the fold holder, legs get their own built-in heating. "With a larger punch diameter, the ejector that hits the Sheet metal, which should be in contact, is used for the supply of heat and also has its own Receive heat sources.

Was das Schmiermittel betrifft, so kö.nneu alle diejenigen bekannten Schmiermittel nicht verwendet werden, welche die T=emperaturen nicht vertragen, bei denen die Magnesiumlegierung gezogen werden muß. Auch das sonst empfohlene Palmin ist .nicht geeignet, weil es bei den verwv:endeten Temperaturen so dünnflüssig ist, daß es an dem heißen Werkzeug nicht haftentleibt und beim Ziehvorgang selbst weggequetscht wird.As far as the lubricant is concerned, all those known are new Lubricants are not used which cannot tolerate the temperature, where the magnesium alloy must be drawn. Also the otherwise recommended Palmin is not suitable because it is so thin at the temperatures used, that it does not stick to the hot tool and squeezes itself away during the pulling process will.

Als geeignet erwies sich dagegen Graphit, insbesondere kolloidaler Graphit. Jedoch sind wiederum die öl-Graphit-Gemenge, die mneistens a als Graphitschmiermittel angewendet werden, wegen des Verkrustens des ö'.@es bei den Ziehtemperaturen nicht brauchbar: Erfindungsgemäß- wird deshalb mittels Gelatine o. dgl. wassergebundener, zwcckmäßig ItoIloidaler Graphit, und zwar unter Vermeidung von öl und Fett, verwendet, wie dies im Drahtziehverfahren bereits bekannt, beim Tiefziehverfahren jedoch noch neu ist.In contrast, graphite, especially colloidal, proved to be suitable Graphite. However, again, the oil-graphite mixture, which is mostly used as a graphite lubricant should not be used because of the encrustation of the ö '. @ it at the drawing temperatures useful: According to the invention, water-bound, ItoIloidal graphite is used advantageously, avoiding oil and fat, as is already known in the wire drawing process, but still in the deep drawing process new is.

Dieses Schmiermittel wird in stark wässeriger Lösung auf das heiße Werkzeug aufgespritzt, wonach das Wasser verdunstet und der an sich pulverförmige Graphit durch die Gelatine .an das Werkzeug gebunden wird. Die Haftfähigkeit ist so stark, daß mehrere Ziehteile ohne Erneuerung des Überzuges hergestellt werden können, und daß der feinst verteilte Graphit ,auch auf deni gezogenen Körper einen "gleichmäßig glänzenden schwarzen Überzug bildet, der nur durch Beizen in einer besonderen Lösung entfernt w er den kann: Es ist hier also erreicht worden, daß Graphit auf Graphit gleitet.This lubricant is in a highly aqueous solution on the hot The tool is sprayed on, after which the water evaporates and the powder itself Graphite is bound to the tool by the gelatine. The adhesiveness is so strong that several drawn parts are produced without renewing the coating can, and that the finely distributed graphite, even on the drawn body "Forms an evenly glossy black coating that can only be stained in a special solution can be removed: It has thus been achieved here that Graphite slides on graphite.

Wichtig ist, daß dieser Grapbitüberzug bedeutend weniger wärmeisolierend wirkt als ölige oder fettige Schmiermittel.It is important that this grapbit coating is significantly less heat-insulating acts as an oily or greasy lubricant.

Nicht nur die Verwiendüng die--es Schmiermittels ist für den Erfolg wesentlich, sondern auch eine besondere und neue mech.anische Arbeitsweise. Deer Stempel b wird zunächst auf das Werkstück aufgesetzt und, kommt dort zur Ruhe, ohne s,of#ort die Verformung des Bleches beginnen zu lassen. Dann wird :seine Geschwindigkeit von dem Wert Null allmählich bis zu der gewünschten Ziehgeschwindigkeit, beispielsweise bis auf etwa 3 bis q.mm in der Sekunde, gesteigert.Not just the fertilizer - it's the lubricant for success essential, but also a special and new mechanical way of working. Deer Stamp b is first placed on the workpiece and comes to rest there without s, of # ort to start the deformation of the sheet metal. Then it becomes: its speed gradually from zero to the desired drawing speed, for example up to about 3 to q.mm per second, increased.

Urn dem Ziehblech Wärme für den Ziehvorgang möglichst nahe an der Zone der größten Verformung zuzuführen, ist .es besonders zweckmäßig, den Faltenhalter e bekannter Ausbildung und Wirkungsweise gemäß Abb.2 zu verwenden, der dem Zidhblech einen erhöhten, natürlich ebenfalls entsprechend abgerundeten Randd zukehrt, der der Abrundu gr@ der Ziehkante der Matrize so angep,aßt ist, daß er bei seinem Niedergehen auf das Ziehblech schon selbst dieses -unter Wärmezufuhr über einen Teil der Ziehkante führt und somit gleich zu Beginn in möglichst inniger Berührung reit dieser dicht am niedergehenden Stempel hält.Urn the drawing sheet heat for the drawing process as close as possible to the To feed the zone of greatest deformation, it is particularly useful to use the fold holder e known training and mode of operation according to Fig. 2, the Zidhblech a raised, of course also correspondingly rounded edge facing the the roundness of the die is so adapted that it ate when it descends onto the drawing sheet itself, with heat supplied over part of the drawing edge leads and thus right at the beginning in as intimate contact as possible, this rides close holding on to the declining stamp.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for hot deep drawing, preferably in. Temperature range from 270 to 33o °, of sheet metal made of magnesium alloys, thereby characterized in that the tool and the workpiece before deep drawing with a Lubricant already known in the wire lathing process, consisting of gelatine o. The like. Water-bound, expediently colloidal graphite, with 'avoidance of Oil and grease coated and the speed of the first placed on the workpiece Drawing punch, starting from the state of rest, is gradually increased.

2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized by a heated Folding half ring with a raised rim facing the sheet metal to be drawn around the punch guide opening, which is the rounding of the drawing edge of the drawing die is correspondingly rounded, whereby it hits the Zi @ ehblech when it goes down this leads with the supply of heat over part of the pulling edge.